Reactie van het immuunsysteem op vaccinatie (Dr. Toon Weisenborn)

Reactie van het immuunsysteem op vaccinatie

In 2011 publiceerden Ian Ammana and Mark Slifka in het tijdschrift Virology hun artikel getiteld “Bijdragen van humorale en cellulaire immuniteit aan door vaccin teweeggebrachte  bescherming in mensen” [1].  Ik vind dit artikel de moeite waard om er hier een bespreking aan te wijden omdat het enerzijds de inzichten van met name Frank Burnet complementeert – de reactie van het menselijk immuunsysteem op natuurlijke besmetting – en anderzijds licht werpt op voor- en nadelen van de bescherming door vaccinatie. Ik zal in deze bijdrage eerst in het kort de inzichten van Burnet [2], [3] en relatief recent Nederlands werk [4] bespreken. Daardoor kan ik de belangrijkste inzichten uit het artikel in context plaatsen.

Burnet’s belangrijkste bijdragen aan het inzicht in de werking van het menselijk immuunsysteem zijn zijn “clonal selection” theorie met betrekking tot T-lymfocyten en zijn “wegwijzer” aan de hand van mazelen. Uit zijn “clonal selection theory” [2]:

            “The plasma globulins comprise a wide variety of individually patterned molecules          and probably several types of physically distinct structures. Amongst them are   molecules with reactive sites which can correspond probably with varying degrees of      precision to all, or virtually all, the antigenic determinants that occur in biological             material other than that characteristic of the body itself.”

De antigen-specifieke, naïeve T-lymfocyten (T voor thymus) zijn – ieder met één – uitgerust met de karakteristiek(en) van vrijwel alle levende ziekteverwekkers in onze biotoop. In 2009 werd onderzoek gepubliceerd [4] waarin was vastgesteld dat (1) de rekrutering van de juiste T-lymfocyten zeer effectief is – 95+ % in 72 uur bij aanwezigheid van voldoende antigen – en (2) de mate van reproductie afhangt van de hoeveelheid antigen = intensiteit van de infectie.

Burnet beargumenteerde [3] dat het thymus-gerelateerde, cellulaire deel van het immuunsysteem zowel voldoende als noodzakelijk is voor genezing van en levenslange immuniteit voor mazelen. Uit het onderzoek van Good and Zak [5] bleek dat dit voor alle kinderziekten geldt: genezing en immuniteit treden voor alle kinderziekten ook op bij agammaglobulinemie, waarbij het humorale deel van het immuunsysteem nagenoeg of helemaal niet werkt.

In het artikel wordt het werk van Jenner van groot belang geacht. Zijn experimenten met “cowpox” variolatie als bescherming tegen “smallpox” worden “proof-of-principle” genoemd. Met “scarification” zorgde Jenner voor “greatly increased [ ] safety”. Deze werkwijze lijkt op de moderne “Phase III clinical trial”, aldus het artikel. Burnet – die in 1960 samen met Peter Medawar de Nobelprijs kreeg voor zijn bijdragen aan de immunologie – zegt het volgende over Jenner en zijn werk [6].

            “Jenner’s experiment is immortal, but it is well to remember that it was a scrappy           experiment. When Jenner submitted an account for publication in        the Philosophical        Transactions of the Royal Society, the editors, probably rightly, considered that the            evidence for his sweeping claims was insufficient and refused to publish it. Jenner        published his own report, became famous, and spent the rest of his life in            controversies over priority and rewards. The history of vaccination is not particularly     edifying, and to this day it is uncertain whether the virus we now use for vaccination         against smallpox is descended from Jenner’s cowpox virus or from smallpox virus   which had accidentally been transferred from child to child at some period.”

In het artikel wordt gesteld dat door-vaccinatie-teweeggebrachte persistente antistoffen de eerste verdedigingslinie zijn tegen infectie. Voor mazelen wordt een antiviraal antistofniveau van 120-200 mlU/mL geacht om bescherming te bieden. Als illustratie van de soort bescherming wordt een experiment aangehaald waarin kinderen met antistof-titer boven 125 mlU/mL 10 dagen na blootstelling geen “klinische” mazelen hadden opgelopen. Dat is echter onbeduidend kort in vergelijking met de levenslange immuniteit na genezing van mazelen. Maar nog zwaarwegender: het gaat om bescherming tegen opnieuw – na genezing – of voor het eerst – na vaccinatie – ziek-worden. Wat aangetoond en gekwantificeerd moet worden is het verband tussen de waarde van de antistof-titer en deze vorm van bescherming.

Na presentatie van nog een aantal laboratorium-resultaten wordt nogmaals gesteld dat het doel bij uitstek is om vaccins te ontwikkelen die een effectieve, langlopende antistofrespons teweeg brengen. Echter: de moleculaire mechanismen die zorgen voor ontwikkeling en een lang leven van de plasmacellen  – die dan weer voor de antistoffen zorgen – zijn nagenoeg onbekend. De ontwikkeling is dus een tasten-in-het-duister.  

De geheugen B-cellen (B voor bursa van Fabritius) die door vaccinatie teweeg gebracht worden maken geen antistoffen aan en geven daarom geen directe bescherming bij infectie. In navolging van Burnet wordt gesteld dat als de T-cellen het werk kunnen klaren – dus geen onderdrukking van het cellulaire deel van het immuunsysteem, zoals bijvoorbeeld door cortison-behandeling van leukemie – dat de B-cellen overbodig zijn. In het artikel wordt vervolgens het paard achter de wagen gespannen: als er al immuniteit aanwezig is door circulerende antistoffen en/of virus-specificieke T-cellen, dan kan het geïnjecteerde virus zich niet voldoende vermenigvuldigen om een primaire B-cel en/of geheugen B-cel respons mogelijk te maken. Een vaccin werkt bij een zuigeling niet “effectief” als de moeder teveel antistoffen of andere immuniteit aan de zuigeling meegegeven heeft. Zulke uitspraken maken duidelijk dat volgens de auteurs alles van het vaccin moet komen en de eigen activiteit van het immuunsysteem zonodig uitgezet of omzeild moet worden.

Ondermijnen van de activiteit van het immuunsysteem door vaccinatie werd al bestudeerd door een van de grondleggers van de vaccinatie, Thomas Francis jr. Hij beschreef in 1960 [7] de “original antigenic sin” die begaan wordt door vaccinatie tegen griep en ook tegen bijvoorbeeld kinkhoest en knokkelkoorts. In het artikel wordt een verklaring voor dit fenomeen gegeven via de eigenschap van geheugen-B-cellen dat hun invloed zich doorzet ook als ze niet meer detecteerbaar zijn. In eenvoudige woorden: oorspronkelijke antigene zonde is het vastzetten van de immuunrespons in één spoor. Als bij griep tegen één variant is gevaccineerd, dan zal het immuunsysteem bij binnendringen van een andere variant toch afweer maken tegen degene waartegen gevaccineerd is. Evenzo bevat het kinkhoest-vaccin geen afweer tegen de werking van het gif “adenylate cyclase toxin” = ACT waarmee Bordetella Pertussis bij binnendringen de reactie van het immuunsysteem twee weken de-activeert. Na eenmaal kinkhoest te hebben doorgemaakt onderschept het “niet-gevaccineerde” immuunsysteem de ACT wel, maar een “gevaccineerd” immuunsysteem kan dit nooit meer.

Dan komt in het artikel de bijdrage van geheugen-T-cellen aan bod. Hier laten de auteurs een aantal steken vallen. De volgende constatering is onjuist.

            “Similar to memory B cells, memory T cells do not directly block infection, but they can       reduce or eliminate viral replication after infection has occurred.”

Bij de eerste infectie zijn er strikt genomen nog geen geheugen T-cellen, maar alleen naïeve T-cellen die via de werking van de thymus een soort “geheugen” belichamen aan de biotoop die de zuigeling nog zal binnengaan. Dan blokkeren T-cellen inderdaad de infectie niet. Bij elke volgende infectie doen ze dat wel. Maar, let wel: dat zijn geheugen-T-cellen van een soort die kennelijk niet bij vaccinatie wordt aangemaakt; anders zouden volledig volgens de regels gevaccineerde kinderen beschermd zijn, maar dat is niet zo [8].  

Ook de volgende bewering is niet vlekkeloos.

            “For viruses that cause disease mainly through systemic spread (e.g. polio) or    lower respiratory tract infection (e.g. influenza) protective immunity is typically     attributed to pre-existing antigen-specific antibodies and pre-existing T-cell       memory may not be required to spare the individual from death or severe           disease.”

Het is mogelijk dat “pre-existing T-cell memory” een ongelukkig gekozen aanduiding van Burnet’s “clonal selection” voor T-cellen is. Dan geldt: onderdruk het cellulaire gedeelte van het immuunsysteem maar, en mazelen wordt een dodelijke longontsteking met de typerende enorme cellen, en zonder de karakteristieke huiduitslag. Dus klopt de uitspraak niet. Als er daarentegen slechts op gewezen wordt dat geheugen-T-cellen een extraatje zijn boven op de naïeve T-cellen, dan is de bewering een open deur, maar wel een met een onterechte suggestie van serieuze inhoud, want zonder T-lymfocyten is er geen bescherming tegen dood of ernstige ziekte. Immers: in aanwezigheid van antistoffen kan subacute scleroserende  panencefalitis – mazelen in de hersenen – toch zijn dodelijke afloop hebben, omdat de thymus tolerantie heeft opgebouwd voor het mazelen-virus en het cellulaire deel van het immuunsysteem het laat afweten.     

Tenslotte worden in het artikel de beschikbare mogelijkheden besproken om de waarde van de concentratie van bepaalde cel-typen te correleren met de soort en mate van vaccin-veroorzaakte bescherming. Het vooruitzicht is niet rooskleurig: wij zijn als mensen onderling verschillend en de werking van ons immuunsysteem is zeer complex. Burnet had het in vergelijking daarmee maar makkelijk met het rapport van Panum over de mazelen-epidemie op de Faroe-eilanden [3]. Daar kwamen de mazelen langs in 1782 en 1846. In de tussentijd waren er geen gevallen van mazelen geweest op de eilanden, en dus concludeerde Burnet dat personen die mazelen gehad hadden en immuun waren geen mazelen-virus bij zich droegen: anders hadden nieuw-geborenen wel mazelen gekregen. Omdat in 1846, na 60 jaar, alle personen ouder dan 60 jaar – die mazelen in de vorige epidemie gehad hadden – immuun waren, concludeerde hij dat de immuniteit levenslang is. 

Ik trek op basis van het artikel de volgende conclusie. Bescherming door vaccinatie is bescherming door antistoffen. Dat is bewezen waar. Ook is te kwantificeren – en indien gewenst te meten – hoeveel antistoffen er voor hoe lang in je lichaam aanwezig blijven. Maar of die antistoffen je beschermen tegen natuurlijke besmetting, en indien ja, voor hoe lang, moet je maar afwachten. Daarvoor wordt in het artikel geen bewijs genoemd en zelfs geen aanwijzing gegeven.

Referenties

[1]        Contributions of humoral and cellular immunity to vaccine-induced protection in humans, I.J. Ammana and M.K.Slifka, Virology, 2011, Vol. 411 (2) 206-215.

[2]        A modification of Jerne’s Theory of Antibody Production using the Concept of Clonal     Selection, F.M. Burnet, Australian Journal of Science, 1957, Vol. 20 (3) 67-69.

[3]        Measles as an Index of Immunological Functioning, F.M. Burnet, The Lancet, 14            September 1968, 610-613.

[4]        Recruitment of Antigen-Specific CD8+ T cells in Response to Infection is Markedly       Efficient, Jeroen W.J. van Heijst, Carmen Gerlach, Erwin Swart, Daoud Sie, Cláudio         Nunes-Alves, Ron M. Kerkhoven, Ramon Arens, Margarida Correia-Neves, Koen       Schepers en Ton N.M. Schumacher, Science, 2009, Vol. 325, 1265-1269.

[5]        Disturbances in Gamma Globulin Synthesis as “Experiments of Nature”,            Robert A. Good en Solomon J. Zak, Pediatrics, 1956, Vol. 18, 109-149.

[6]        The Integrity of the Body, F.M. Burnet, Harvard University Press, Cambridge 1963.

[7]        On the doctrine of Original Sin, Thomas Francis jr., Proceedings of the American           Philosophical Society, 1960, Vol.104, No.6, 572-578.

[8]        Outbreak of Measles Among Persons With Prior Evidence of Immunity, New      York    City, 2011, Jennifer B. Rosen, Jennifer S. Rota, Carole J. Hickman, Sun B.     Sowers, Paul A. Rota, William J. Bellini, Ada J. Huang, Margaret K. Doll, Jane R.      Zucker en Christopher M. Zimmerman, Clinical Infectious Diseases, 2014, vol. 58,             1205-1210.

_______www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3238379/?fbclid=IwAR0_TNexBc475igeSlTAPSttTlYwU1khwRIgmMylx9vmWHkjQph_7eAFNRc____

Deze tekst mag gedeeld worden.

Dr. Toon Weisenborn

Nordhorn

Duitsland